心肺功能运动试验（CPET）

心肺功能运动试验（CPET）概述

心肺功能运动试验为一种诊察手段，在负荷递增的运动中反映人体的心肺功能指标，经过对各项参数的综合分析，了解心脏、肺脏和循环系统之间的相互作用与贮备能力。 常用指标：最大摄氧量(maximaloxygen.uptake，VO2max)、代谢当量(metabolicequivalent，MET)、氧通气等量(VE/Vo2)、无氧阈(anaerobicthreshold，AT)、运动最大通气量(MVV)、心排血量(cardiac output，CO)、每搏量(stroke volume，SV)、每搏氧耗量(O2 pulse)、二氧化碳排出量(carbon dioxide output，Vco2)、每分钟通气量(VE)、终末潮气氧分压(PETo2)、终末潮气CO2分压(PETco2)、生理死腔(Vd/Vt)、呼吸困难指数(Dyspnea index)、肺泡-动脉血氧分压差(PA-aDO2)。

• 检查部位 胸部
• 科室 内科外科
• 相关疾病 胸壁结核 肺栓塞和肺梗死 哮喘 阻塞性肺气肿 限制型心肌病 限制型心脏病 肝肺综合症 小儿咳嗽 特发性阻塞性细支气管炎伴机化性肺炎 心功能障碍 新生儿肺不张 过敏性哮喘 先天性肺囊肿 气管炎 小儿支气管肺发育不全 小儿右肺中叶综合征 小儿哮喘 虚寒咳嗽 慢性阻塞性肺疾病
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• 相关症状 心脏杂音 肺实变 心脏震颤 心脏增大 心音异常 肺纤维化 胸痛 肺淤血 胸腔积液 胸廓异常 慢性咳嗽 气息异常 房间隔通道小 呼吸音减弱 哮鸣音 心力衰竭 鼠尾征 心律失常 心悸 心包积液
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心肺功能运动试验（CPET）正常值

• (1)VO2max(L/min)=0.001B×(61.45-10.7Z-0.372Y)，其中B为体重(kg)，Z=1(男)或2(女)，Y为年龄(岁)。
  (2)最快心率(次数/min)=210-0.65Y，其中Y=年龄(岁)。
  (3)最大每搏氧量(ml/每搏)=VO2max(ml/min)/最快心率(次数/min)。
  (4)VEmax/MVV(%)<70 %。
  (5)最快呼吸频率(次数/min)=35-50。
  (6)PA-aDO2(kPa)<(11.4+0.43Y)×0.133，其中Y=年龄(岁)，0.133=mmHg转换为kPa的系数。

心肺功能运动试验（CPET）临床意义

• 临床用途：用于探讨循环与呼吸系统的生理和病理生理，了解病程进展程度，判断疗效及预后，对劳动力鉴定、康复医疗有价值。
  (1)阻塞性通气功能障碍时，由于VA/Q失调，休息时Vd/Vt可增高，运动期间不下降，VE/Vco2、VE/Vo2、PA-aDO2亦增高。VO2max峰值未能形成平台，最大每搏氧量下降，最快心率下降。由于呼吸功增加，功效减低，VEmax/MVV增加。
  (2)限制性通气功能障碍时，由于肺顺应性减低引起呼吸频率增快，特别当增加运动负荷后，Vt减少。由于肺泡毛细血管床减少与VA/Q失调，引起Vd/vt与PA-aDO2增高。由于低氧血症对通气的刺激，引起VE/VCO2、VE/VO2增高，其他改变有VEmax/MVV增加，VO2max与最快心率减低。
  (3)胸壁疾病时，由于对通气的机械限制，引起VEmax、最快心率与VO2max的减低，而PaCO2增高。
  (4)运动诱发性哮喘时，由于支气管痉挛，在剧烈运动后2～15 minPEF与FEV1均减低。
  (5)肺血管疾病时，由于肺泡毛细血管床减少与VA/Q失调，引起Vd、Vd/Vt、VE/VCO2、VE/Vo2增高，肺动脉压增高，VO2max减低，最快心率正常或减低。

心肺功能运动试验（CPET）检查方法

• 准备：
  1.试验前仪器准备。
  2.测试前应了解患者的病情、诊断及临床医师申请目的。
  3.应备有必要的急救药物、器械、氧气等，以备应急使用。
  4.向患者说明试验方法，取得合作。
  5.运动前准备
  （1）检查标准12导联心电图，证实无严重心律失常和心肌缺血表现。
  （2）测量平卧位和直立位的血压。
  （3）停止使用各种支气管扩张药（表1）。
  方法：
  1.常用的运动器械 自行车功量仪和活动平板是运动试验中常用的器械。自行车功量仪安全性、舒适性和稳定性较好，易于观察和测定各项生理参数，如心电监测、血压监测和抽取动脉血做血气分析及乳酸测定，且患者的做功量与体重无关：活动平板测得的最大摄氧量（maximal oxygen intake，VO2max）较自行车功量仪高10%～15%，但在收集或测定一些生理参数时没有自行车功量仪方便，而且患者的体重、行走方式等都可能影响做功量。呼吸系统疾病中常用自行车功量仪作为运动器械。
  2.常用的临床运动试验方法
  （1）6分钟步行试验：受试者按其自己的步行频率行走6min，记录最大的运动距离。该方法简单易行，不受场地和仪器的限制，主要用于肺切除术、肺减容术的术前和术后运动肺功能的评价；监测治疗干预的反应；肺部疾病的康复治疗；以及预测心肺疾病患者的病死率和发生率。
  （2）运动激发试验：主要用于运动性哮喘的诊断及防治疗效的评价。
  ①活动平板法：测量基础肺功能，以FEV1作为观察指标。受试者立于活动平板上，双手握柄随平板速度踏跑。以较低的速度和坡度开始，2～3min迅速增加，直至达到最大预计心率（220－年龄）的70%～80%或最大通气量（FEV1×35）的40%～60%，并在此基础上维持至少4min。整个运动过程最好在6～8min完成。于运动停止后1、5、10、15、20、30min再次测量FEV1，以FEV1较运动前下降＞15%为阳性标准。
  ②自行车功量仪法：根据受试者运动前的FEV1，计算出目标运动负荷（53.76×FEV1－11.07）。运动开始后，在1、2、3、4min，使运动负荷分别达到目标负荷的60%、75%、90%和100%，同样使用心率和（或）分钟通气量来监测是否达到运动强度。在达到目标运动强度后，再维持4～6min。运动停止后测定FEV1的时间同上，其最大降低值＞15%为试验阳性。
  （3）心肺运动耐力试验
  ①症状自限的负荷递增运动试验：临床上常用的方法，运动负荷每间隔一定时间增加一定的负荷量，直至最大症状自限。运动负荷以斜坡式递增，其增幅视患者情况不同而不同，从每分钟递增5～25W不等。患者在8～12min达到最大运动比较理想。具体步骤如下（以自行车功量仪为例）：接好口器、血压袖带和ECG导联后，休息3min，无负荷热身3min，踏车负荷以5～25W/min的速度递增，转速保持在60r/min，直至出现呼吸困难、腿部肌肉酸痛、全身疲劳，不能再进行运动或转速＜40r/min，以0W恢复2min。将维持1min的最高负荷水平定为最大运动负荷。
  ②恒定负荷运动试验：运动负荷在一定时间内（一般为6min）维持在恒定水平，心率、摄氧量和分钟通气量在1min内保持不变，则为达到恒定状态，常以负荷递增运动试验中最大运动负荷的70%做为其运动负荷。主要用于评价治疗干预后疗效的判断。 

心肺功能运动试验（CPET）注意事项

• 1.绝对禁忌证：急性心肌梗死、急性快速心律失常、肺水肿、重度主动脉瓣狭窄。
  2.相对禁忌证：未控制的高血压病、严重贫血、中度主动脉瓣狭窄、不合作患者。
  3. 检查时如果出现如下情况时，应立即终止心肺运动试验：
  (1)出现急性损害情况面色苍白、大汗、恐惧、头晕、迷糊。
  (2)严重呼吸困难，出现新的发绀。
  (3)复杂的室性心律失常、室上性心动过速、显著的心动过缓。
  (4)出现心前区疼痛，伴缺血性ST、改变大于2mm。
  (5)严重高血压(240/140mmHg)。
  (6)收缩压下降>10mmHg时。
  (7)严重疲劳、严重腿痛或间歇跛行不能踏板者。